ゲート弁

【課題】弁板を傾動させて、ゲート開口部を閉止する際に、押し付け圧力（推力）が十分で、優れたシール性を有するとともに、弁板を傾動するための駆動機構が簡単な機構でコンパクトであって、駆動機構の設置スペースが小さく、ゲート弁全体としてもコンパクトな傾動型ゲート弁を提供する。
【解決手段】傾動駆動部を作動させることによって、傾動板および傾動ロッドを傾動軸部を中心に傾動させることによって、傾動ロッド先端に連結された弁板を、ゲート開口部に接近または離反する方向に移動するように構成した。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゲート弁、例えば、半導体製造装置等において、真空室と外部雰囲気との間、真空室相互の間で使用される真空用ゲート弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコンウェハなどの半導体製造、薄膜製造、液晶製造などにおいては、クリーンな環境下、高い真空中で、スパッタリング、プラズマエッチングなどのデバイスの成膜処理が行われている。
【０００３】
これらの製造装置において、例えば、真空室と外部雰囲気との間、真空室相互の間で、各チャンバ間を開放、閉止するために、真空用ゲート弁が使用されている。
この真空用ゲート弁として、従来より、図１４に示したように、いわゆる「ツーアクション方式」と呼ばれる真空用ゲート弁１００があり、この場合には、弁板１０４を閉弁位置まで移動した後、駆動機構によって、弁箱本体１０２の開口１０６側に、弁板１０４を水平移動させて、弁板１０４の開口１０６側に設けたシール部材１０８によって、開口１０６を閉止するようになっている。
【０００４】
このような従来のいわゆる「ツーアクション式」と呼ばれる真空用ゲート弁１００では、駆動機構が複雑となり、コストが高くつくことになる。
このため、特許文献１（特開２００５−１４０１５１号公報）では、傾動型のツーアクション方式のゲート弁が提案されている。
【０００５】
すなわち、この特許文献１に開示されているゲート弁２００は、図１５（Ａ）、（Ｂ）に示したように、傾動ロッド２０２の先端に弁板２０４を連結しており、この傾動ロッド２０２を、昇降用シリンダー２０６によって昇降することによって、傾動ロッド２０２の先端に連結された弁板２０４を、弁箱本体２０８の内部で上下動するように構成されている。
【０００６】
そして、傾動ロッド２０２の下端に連結されたアクチュエーター２０１を駆動することによって、傾動ロッド２０２の軸支部２１０を中心として、傾動ロッド２０２を傾動するようになっている。これにより、弁板２０４を、弁箱本体２０８のゲート開口部２１２の方向（矢印A方向）に傾動することによって、弁板２０４によってゲート開口部２１２を
閉止するように構成されている。
【０００７】
また、特許文献１では、図１６（Ａ）、（Ｂ）に示したように、傾動ロッド２０２の下端にカム機構が設けられている。
すなわち、傾動ロッド２０２の下端に形成された突起軸２１４を、カム昇降用シリンダー２１６を駆動することによって、このカム昇降用シリンダー２１６に連結したカム体２１８のカム孔２２０に沿って案内するようになっている。そして、これによって、傾動ロッド２０２の軸支部２１０を中心として、傾動ロッド２０２を傾動することにより、弁板２０４を、弁箱本体２０８のゲート開口部２１２の方向（矢印A方向）に傾動し、弁板２
０４によってゲート開口部２１２を閉止するように構成されている。
【特許文献１】特開２００５−１４０１５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、このような特許文献１（特開２００５−１４０１５１号公報）に開示さ
れているような、従来の傾動型のツーアクション方式のゲート弁２００では、アクチュエーターまたはカム機構により、傾動ロッド２０２を傾動させることによって、弁板２０４がゲート開口部２１２を閉止してシールするものである。
【０００９】
従って、弁板２０４を確実にゲート開口部２１２に押し付ける必要があり、そのための押し付け圧力（推力）を充分に発揮させる必要がある。
このため、特許文献１のゲート弁２００では、弁箱本体２０8の下方に、弁板押付用の
シリンダーからなるアクチュエーター２０１やカム機構を設ける構造を採用することによって、押し付け圧力（推力）不足を解消するようにしている。
【００１０】
しかしながら、このようなアクチュエーター２０１やカム機構などの複雑な駆動機構を、弁箱本体２０8の下方に設けなければならない。
このため、駆動機構が大型化してしまい、駆動機構の設置スペース、特に、ゲート開口部方向の設置スペースが大きくなり、ゲート弁全体を大型化してしまうことになる。
【００１１】
また、特に、最近では、半導体ウェハや液晶用ガラス基板などが大型化しており、これにともなって、大型のゲート開口部を有するゲート弁が求められるようになっている。
このため、大口径のゲート弁に対応するために、弁板自体も大型のものが使用されるため、弁板を安定的に駆動させるために、弁板に複数の傾動ロッドを連結する必要がある。
【００１２】
この場合には、傾動ロッドの数に応じて、複数のアクチュエーターが必要になり、しかも、これらのアクチュエーターの間で作動について同期させる必要が生じるため、このような同期機構を設ける必要がある。その結果、さらに構造上複雑化し、部品点数が多くなり、ゲート弁自体が大型化してしまうことになる。
【００１３】
本発明は、このような現状に鑑み、弁板を傾動させて、ゲート開口部を閉止する際に、押し付け圧力（推力）が十分で、優れたシール性を有するとともに、弁板を傾動するための駆動機構が簡単な機構でコンパクトであって、駆動機構の設置スペースが小さく、ゲート弁全体としてもコンパクトな傾動型ゲート弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明されたものであって、本発明のゲート弁は、
略箱形状に形成された弁箱本体と、
前記弁箱本体に、その対向する一対の側壁を貫通して形成されたゲート開口部と、
前記弁箱本体の内部に設けられ、弁箱本体内で上下に移動することによって、ゲート開口部を開放する開弁位置と、ゲート開口部を閉止する閉弁位置との間を移動することにより、ゲート開口部を開閉する弁板とを備えるゲート弁であって、
前記弁板に連結された傾動ロッドと、
前記傾動ロッドを上下動させることにより、弁板を弁箱本体の内部で上下動させるための昇降用駆動装置と、
前記傾動ロッドの下端に連結された傾動板と、
前記昇降用駆動装置に連結され、その内部に傾動板を収容し、傾動板と対峙するように配置された一対のフレーム側壁を備えたフレームと、
前記フレーム内に、フレーム側壁と傾動板との間に配設され、傾動板を傾動する傾動駆動部と、
前記弁箱本体の下端に設けられ、傾動ロッドを傾動する傾動中心を構成する傾動軸部とを備え、
前記傾動駆動部を作動させることによって、傾動板および傾動ロッドを傾動軸部を中心に傾動させることによって、傾動ロッド先端に連結された弁板を、ゲート開口部に接近ま
たは離反する方向に移動するように構成したことを特徴とする。
【００１５】
このように構成することによって、フレームの内部に傾動板が収容され、このフレーム内において、フレーム側壁と傾動板との間に、傾動板を傾動する傾動駆動部が配設されているので、弁板を傾動するための駆動機構が簡単な機構でコンパクトであって、駆動機構の設置スペースが小さく、ゲート弁全体としてもコンパクトな傾動型ゲート弁を提供することができる。
【００１６】
しかも、傾動駆動部を作動させることによって、傾動板および傾動ロッドを傾動軸部を中心に傾動させることによって、傾動ロッド先端に連結された弁板を、ゲート開口部に接近または離反する方向に移動することができ、弁板を傾動させて、ゲート開口部を閉止する際に、押し付け圧力（推力）が十分で、ゲート開口部を弁板によって、確実に閉止することができ、優れたシール性を有する。
【００１７】
従って、特に、大口径の大型のゲート弁において、複数の傾動ロッドを有する際に、よりコンパクトで高いシール性を有する長寿命のゲート弁を提供できる。
また、本発明のゲート弁は、前記傾動駆動部が、フレーム側壁と傾動板との間に配設され、膨張することによって傾動板を傾動する膨張部材から構成されていることを特徴とする。
【００１８】
このように、傾動駆動部が、フレーム側壁と傾動板との間に配設された膨張部材から構成されているので、膨張部材の膨張・収縮を制御することによって、弁板の傾動方向を決めることができる。
【００１９】
しかも、膨張部材の膨張割合を制御することによって、弁板を傾動させて、ゲート開口部を閉止する際に、押し付け圧力（推力）が十分発揮することができ、ゲート開口部を弁板によって、確実に閉止することができ、優れたシール性を有する。
【００２０】
また、閉弁の際に膨張させた膨張部材を収縮させるとともに、反対側の膨張部材を膨張させるだけで、閉止状態にあった弁板が、ゲート開口部から離反する方向に移動して、弁板のシール部材による開口の密閉閉止状態を解除することができる。
【００２１】
従って、高温などの温度環境によって、閉弁状態において、シール部材が弁箱本体の側壁内面との間で固着したとしても、閉弁状態を解除して、開弁作動を確実に行うことができる。
【００２２】
さらに、膨張部材の膨張・収縮を操作するだけで、弁板をゲート開口部から離間した中間位置、すなわち、上下動位置に固定することができ、安定した動作が可能であるため、長期間にわたって優れたシール性能を維持することができる。
【００２３】
従って、特に、大口径の大型のゲート弁において、複数の傾動ロッドを有する際に、よりコンパクトで高いシール性を有する長寿命のゲート弁を提供できる。
また、本発明のゲート弁は、前記膨張部材が、その内部に流体を供給することによって膨張可能な膨張部材から構成されていることを特徴とする。
【００２４】
このように、膨張部材が、その内部に流体を供給することによって膨張可能な膨張部材から構成されているので、例えば、流体としてエアーを供給することによって、膨張部材を確実に膨張・収縮することができ、弁板の傾動操作を確実に行うことができるとともに、よりコンパクトな傾動型ゲート弁を提供できる。
【００２５】
また、本発明のゲート弁は、前記昇降用駆動装置が、弁箱本体に固定されていることを特徴とする。
このように、昇降用駆動装置を弁箱本体に固定することによって、昇降用シリンダーなどの昇降用駆動装置自体が傾動しない設計となっているので、昇降用駆動装置が傾動の際に外側に突き出て邪魔になることがなく、設置スペースが小さくてすみ、ゲート弁自体をコンパクト化することができる。
【００２６】
また、本発明のゲート弁は、複数本の傾動ロッドが、一定間隔離間して設けられ、前記傾動板が、複数本の傾動ロッドに跨るように連結されていることを特徴とする。
このように構成することによって、大型のゲート開口部を有する大口径のゲート弁に対応することができに、大型の弁板を安定的に駆動させることができる。
【００２７】
さらに、少なくとも一つの傾動駆動部によって、傾動板を傾動することによって、複数の傾動ロッドを同期して傾動できるので、弁板を安定して傾動することができ、ゲート開口部を弁板によって、確実に閉止することができ、優れたシール性を有する。
【００２８】
また、本発明のゲート弁は、
前記傾動軸部が、
前記弁箱本体の下端部に固定された支持基端部と、
前記支持基端部に、傾動ピボット軸を介して、傾動可能に枢着された昇降用支持スライド部とを備え、
前記傾動ロッドが、昇降用支持スライド部に案内されて上下動するように構成されているとともに、
前記傾動駆動部を作動させることによって、傾動板および傾動ロッドを、傾動ピボット軸を中心に傾動させることによって、傾動ロッド先端に連結された弁板を、ゲート開口部に接近または離反する方向に移動するように構成したことを特徴とする。
【００２９】
このように構成することによって、昇降用支持スライド部に案内されて、傾動ロッドが安定的に上下動するので、傾動ロッド先端に連結された弁板がふらつくことがなく、安定的に上下動することができる。
【００３０】
しかも、傾動駆動部を作動させることによって、傾動板および傾動ロッドを、昇降用支持スライド部に案内されたまま、傾動ピボット軸を中心に傾動させることによって、傾動ロッド先端に連結された弁板を、確実かつ安定して、ゲート開口部に接近または離反する方向に移動することができる。
【００３１】
従って、弁板を傾動させて、ゲート開口部を閉止する際に、押し付け圧力（推力）が十分で、ゲート開口部を弁板によって、確実に閉止することができ、優れたシール性を有する。
【００３２】
また、本発明のゲート弁は、
前記弁箱本体と昇降用支持スライド部との間に、傾動ロッドを覆うように配置された傾動用ベローズ部材と、
前記昇降用支持スライド部と傾動ロッドの下端との間に、傾動ロッドを覆うように配置された昇降用ベローズ部材とが設けられていることを特徴とする。
【００３３】
このように構成することによって、傾動ロッドの傾動の際にも、これらのベローズ部材によって、外気と確実に隔離することができ、例えば、半導体製造装置等において、真空室と外部雰囲気との間、真空室相互の間で使用される真空用ゲート弁に使用することができる。
【００３４】
また、本発明のゲート弁は、
前記傾動軸部が、
前記弁箱本体の下端部に固定された支持基端部と、
前記支持基端部の下方に形成された支持軸嵌合部とを備え、
前記傾動ロッドの周囲には、
前記傾動ロッドの下端部に固定されるとともに、弁板方向に延設された支持筒と、
前記支持筒の弁板側の端部に突設された支持軸とを備え、
前記傾動ロッドが、上方に移動した際に、支持筒の支持軸が、支持基端部の支持軸嵌合部に嵌合して、
前記傾動駆動部を作動させることによって、傾動板および傾動ロッドを、支持軸嵌合部に嵌合された支持軸を中心に傾動させることによって、傾動ロッド先端に連結された弁板を、ゲート開口部に接近または離反する方向に移動するように構成したことを特徴とする。
【００３５】
このように構成することによって、傾動ロッドが、上方に移動した際に、支持筒の支持軸が、支持基端部の支持軸嵌合部に嵌合した状態とすることができる。この状態で、傾動駆動部を作動させることによって、傾動板および傾動ロッドを、支持軸嵌合部に嵌合された支持軸を中心に傾動させることによって、支持軸がふらつくことなく、支持軸嵌合部内で安定的に回転するので、傾動ロッド先端に連結された弁板を、確実かつ安定して、ゲート開口部に接近または離反する方向に移動することができる。
【００３６】
従って、弁板を傾動させて、ゲート開口部を閉止する際に、押し付け圧力（推力）が十分で、ゲート開口部を弁板によって、確実に閉止することができ、優れたシール性を有する。
【００３７】
また、本発明のゲート弁は、
前記支持筒と傾動ロッドの間に、傾動ロッドの下端と弁箱本体との間に、傾動ロッドを覆うようにベローズ部材が配設されていることを特徴とする。
【００３８】
このように構成することによって、傾動ロッドの傾動の際にも、ベローズ部材によって、外気と確実に隔離することができ、例えば、半導体製造装置等において、真空室と外部雰囲気との間、真空室相互の間で使用される真空用ゲート弁に使用することができる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、フレームの内部に傾動板が収容され、このフレーム内において、フレーム側壁と傾動板との間に、傾動板を傾動する傾動駆動部が配設されているので、弁板を傾動するための駆動機構が簡単な機構でコンパクトであって、駆動機構の設置スペースが小さく、ゲート弁全体としてもコンパクトな傾動型ゲート弁を提供することができる。
【００４０】
しかも、傾動駆動部を作動させることによって、傾動板および傾動ロッドを傾動軸部を中心に傾動させることによって、傾動ロッド先端に連結された弁板を、ゲート開口部に接近または離反する方向に移動することができ、弁板を傾動させて、ゲート開口部を閉止する際に、押し付け圧力（推力）が十分で、ゲート開口部を弁板によって、確実に閉止することができ、優れたシール性を有する。
【００４１】
従って、特に、大口径の大型のゲート弁において、複数の傾動ロッドを有する際に、よりコンパクトで高いシール性を有する長寿命のゲート弁を提供できる。
また、本発明によれば、傾動駆動部が、フレーム側壁と傾動板との間に配設された膨張部材から構成されているので、膨張部材の膨張・収縮を制御することによって、弁板の傾
動方向を決めることができる。
【００４２】
しかも、膨張部材の膨張割合を制御することによって、弁板を傾動させて、ゲート開口部を閉止する際に、押し付け圧力（推力）が十分発揮することができ、ゲート開口部を弁板によって、確実に閉止することができ、優れたシール性を有する。
【００４３】
また、閉弁の際に膨張させた膨張部材を収縮させるとともに、反対側の膨張部材を膨張させるだけで、閉止状態にあった弁板が、ゲート開口部から離反する方向に移動して、弁板のシール部材による開口の密閉閉止状態を解除することができる。
【００４４】
従って、高温などの温度環境によって、閉弁状態において、シール部材が弁箱本体の側壁内面との間で固着したとしても、閉弁状態を解除して、開弁作動を確実に行うことができる。
【００４５】
さらに、膨張部材の膨張・収縮を操作するだけで、弁板をゲート開口部から離間した中間位置、すなわち、上下動位置に固定することができ、安定した動作が可能であるため、長期間にわたって優れたシール性能を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。
図１は、本発明のゲート弁の正面図、図２は、図１のゲート弁のＡ方向の側面図、図３は、図１のゲート弁の部分拡大斜視図である。
【００４７】
図１〜図３において、１０は全体で本発明のゲート弁を示している。
図１〜図３に示したように、ゲート弁１０は、略箱形状に形成された弁箱本体１２を備えており、この弁箱本体１２には、その対向する一対の側壁１４、１６を貫通するように、ゲート開口部１８、２０が形成されている。
【００４８】
また、弁箱本体１２の内部には、弁箱本体１２の内部で上下に移動することによって、ゲート開口部１８、２０を開放する開弁位置と、ゲート開口部１８、２０を閉止する閉弁位置との間を移動することにより、ゲート開口部１８、２０を開閉する弁板２２を備えている。
【００４９】
さらに、弁板２２の下端には、傾動ロッド２４が連結され、この傾動ロッド２４が、弁箱本体１２の底部の開口部を介して、下方に延設されている、
なお、弁板２２が、図２に示したように、断面においてゲート開口部１８、２０の側の側面２２ａ、２２ｂが、ゲート開口部１８、２０から離反する方向に傾いたテーパー状になるように構成されているのが望ましい。
【００５０】
このように構成することによって、弁板２２を傾動させた際に、この弁板２２の側部のテーパー状の側面２２ａ、２２ｂによって、ゲート開口部１８、２０を隙間なく閉塞し、ゲート開口部１８、２０を確実に閉止することができ、シール性能が向上することになる。
【００５１】
また、弁板２２の形状は、弁箱本体１２のゲート開口部１８、２０の形状に応じて、このゲート開口部１８、２０を、確実に閉止することができる形状であれば、特に限定されるものではない。
【００５２】
また、弁板２２と傾動ロッド２４の連結方法としては、弁板２２を揺動可能に支持して、上下方向の駆動動作を伝達するだけの関係になるように、自由度を設けて取り付けても
よく、弁板２２の下端に堅固に固定しても良い。
【００５３】
すなわち、弁板２２の形状により異なるが、ゲート開口部１８、２０を良好にシールできるような方法を選択すればよい。
さらに、図示しないが、弁板２２には、傾動することによって、ゲート開口部１８、２０と当接する側に、ゲート開口部１８、２０を取り囲むような形状に、シール溝が設けられ、このシール溝に無端状のシール材１１が装着されている。
【００５４】
なお、シール材は、弁板２２の側でなく、弁板２２が当接する弁箱本体１２のシール座面側に装着されていてもよい。
さらに、ゲート開口部１８、２０の両方側に傾動する場合には、両側にシール部材を設けるが、ゲート開口部１８、２０の一方側に傾動して、片方のゲート開口部１８、２０のみを閉止する場合には、片方側にのみシール部材を設けるようにすればよい。
【００５５】
また、弁箱本体１２の下端には、傾動ロッド２４を傾動する傾動中心を構成する傾動軸部２６が設けられている。
この傾動軸部２６は、図１〜図３に示したように、弁箱本体１２の下端部に固定された一対の支持基端部２８、３０を備えており、これらの支持基端部２８、３０には、それぞれ軸孔３２、３４が形成されている。
【００５６】
さらに、傾動軸部２６は、略リング形状の昇降用支持スライド部３６を備えている。
そして、傾動ピボット軸４２、４４を昇降用支持スライド部３６の両端に突設するように固着して、支持基端部２８、３０の軸孔３２、３４に回転可能なように装着するようにしている。
【００５７】
なお、これらの形状は、傾動ピボット軸４２、４４を支点にして、傾動ロッド２４が傾動できる構造であれば、特に限定されるものではない。
また、昇降用支持スライド部３６の開口部４６には、図２に示したように、昇降用スライドブッシュ４８が設けられており、この昇降用支持スライド部３６の開口部４６に挿通された傾動ロッド２４が、昇降用支持スライド部３６の昇降用スライドブッシュ４８に摺動するように案内されて上下動するように構成されている。
【００５８】
なお、図４に示したように、昇降用スライドブッシュ４８には、後述する傾動用ベローズ部材５０、昇降用ベローズ部材５２の内部と連通して、内部の排気口の機能を果たす複数個の開口孔５４が形成されている。
【００５９】
さらに、傾動ロッド２４の下方と弁箱本体１２との間に、傾動ロッド２４を覆うようにベローズ部材が設けられており、これにより、真空ゲート弁に用いる場合に、真空領域を保持するようになっている。なお、このようなベローズ部材の変わりに軸シールを用いても良い。
【００６０】
なお、図３では、説明の便宜上、ベローズ部材は省略して図示している。
すなわち、この実施例の場合には、弁箱本体１２と昇降用支持スライド部３６との間に、傾動用ベローズ部材５０が配置されている。また、昇降用支持スライド部３６と傾動ロッド２４の下端との間に昇降用ベローズ部材５２が配置されている。
【００６１】
この昇降用ベローズ部材５２は、図１〜図３に示したように、複数のベローズ部材、この実施例では、４個のベローズ部材５２ａ〜５２ｄから構成している。なお、このベローズ部材５２ａ〜５２ｄの数は特に限定されるものではなく、１個のベローズから構成することも可能である。なお、もっとも下方に位置する昇降用ベローズ部材５２ｄの下端は、
傾動ロッド２４又は傾動板５６に固定されている。
【００６２】
また、傾動ロッド２４の下端には、傾動板５６が連結されている。この傾動板５６は、図３に示したように、断面略Ｔ字形状を有しており、図示しないが、一定間隔離間して設けられた複数本の傾動ロッド２４に跨るように連結されている。
【００６３】
また、ゲート弁１０は、内部に傾動板５６を収容し、傾動板５６と対峙するように配置された一対のフレーム側壁６０、６２を備えたフレーム５８を備えている。
このフレーム５８の一対のフレーム側壁６０、６２と傾動板５６との間には、傾動板５６を傾動する傾動駆動部６１、６３が設けられている。
【００６４】
傾動駆動部６１、６３は、図２、図５に示したように、フレーム側壁と傾動板との間に配設され、例えば、エアーなどの流体を内部に供給することにより、膨張することによって傾動板５６を傾動する膨張部材６４、６６から構成されている。
【００６５】
この膨張部材６４、６６は、同様な構成となっており、中空の長管状の本体部６４ａ、６６ａと、この長管状の本体部６４ａ、６６ａから延設された基底部６４ｂ、６６ｂとから構成され、これらの基底部６４ｂ、６６ｂをそれぞれ、取り付け部材６５によって固定することによって、フレーム側壁６０、６２に取り付けられている。
【００６６】
そして、図示しないが、エアー供給源より、これらの長管状の本体部６４ａ、６６ａ内の中空部６４ｃ、６６ｃにエアーを供給することによって、長管状の本体部６４ａ、６６ａが膨張するように構成されている。
【００６７】
この場合、膨張部材６４、６６は、この実施例のように、フレーム側壁６０、６２側に固定されていても、傾動板５６側に固定されていてもよく、いずれの場合にもコンパクトで、弁板２２の傾動操作を確実に行うことができる。
【００６８】
さらに、ゲート弁１０は、傾動ロッド２４を上下動させることにより、弁板２２を弁箱本体１２の内部で上下動させるための昇降用駆動装置６８を備えている。
図３に示したように、昇降用駆動装置６８は、この実施例では、昇降用シリンダー７０から構成されている。そして、昇降用シリンダー７０の基端部が、弁箱本体１２の下端に固定されている。
【００６９】
なお、このように、昇降用シリンダー７０を弁箱本体に固定することによって、昇降用シリンダー７０自体が傾動しない設計となっているので、昇降用シリンダー７０が傾動の際に外側に突き出て邪魔になることがなく、設置スペースが小さくてすみ、ゲート弁自体をコンパクト化することができる。
【００７０】
なお、この実施例では、昇降用駆動装置６８として、昇降用シリンダー７０を用いた例について説明したが、昇降用駆動装置６８としては、公知の昇降用駆動装置６８、例えば，電動モータなどを用いたものなど適宜変更可能である。
【００７１】
また、大口径のゲート弁として、一定間隔離間して設けられた複数本の傾動ロッド２４を用いた実施例について説明したが、小口径のゲート弁にも適用でき、その場合には、適宜傾動ロッド２４の数を調整すればよい。
【００７２】
また、ピストンロッド７２の先端部７４には、略矩形リング形状のフレームハンガー７６が固着されており、このフレームハンガー７６に、フレーム５８が固定されている。
このように構成される本発明のゲート弁について、以下に、図２、図６〜図７に基づい
て説明する。
【００７３】
先ず、膨張部材６４、６６を同じ量だけ膨張させた状態（すなわち、膨張部材の内圧を６４＝６６とする）で、昇降用シリンダー７０を駆動することによって、ピストンロッド７２を伸張させる。これにより、ピストンロッド７２の先端部７４に固定したフレームハンガー７６が下降し、フレームハンガー７６に固定されたフレーム５８が、傾動板５６とともに下降する。
【００７４】
これにともなって、傾動ロッド２４が、昇降用支持スライド部３６の昇降用スライドブッシュ４８に摺動するように案内されて下方に移動して、傾動ロッド２４の先端に連結された弁板２２が下方に開弁位置まで移動して、ゲート開口部１８、２０を開放した状態となる（図６参照）。
【００７５】
なお、この状態では、昇降用ベローズ部材５２は、図６に示したように延びた状態となっている。
そして、ゲート開口部１８、２０を閉止する際には、膨張部材６４、６６を同じ量だけ膨張させた状態（すなわち、膨張部材の内圧を６４＝６６とする）で、傾動板５６が中間位置で確実に固定され、昇降用シリンダー７０を駆動することによって、ピストンロッド７２を引っ込めた状態とする。これにより、ピストンロッド７２の先端部７４に固定したフレームハンガー７６が上昇し、フレームハンガー７６に固定されたフレーム５８が、傾動板５６とともに上昇する。
【００７６】
これにともなって、傾動ロッド２４が、昇降用支持スライド部３６の昇降用スライドブッシュ４８に摺動するように案内されて上方に移動して、傾動ロッド２４の先端に連結された弁板２２が上方に閉弁位置、すなわち、ゲート開口部１８、２０の近傍の位置まで移動する（図２参照）。
【００７７】
なお、この状態では、昇降用ベローズ部材５２は、図２に示したように縮んだ状態となっている。
そして、この状態で、膨張部材６６に、例えば、エアーなどの流体を供給することによって、膨張部材６４を膨張させる（すなわち、膨張部材の内圧を６４＞６６とする）。
【００７８】
これによって、図７、図８に示したように、傾動板５６が、矢印Ｂ方向に押圧され、これにともなって、傾動ロッド２４も、昇降用支持スライド部３６の昇降用スライドブッシュ４８に案内されたまま、昇降用支持スライド部３６が、支持基端部２８、３０に対して傾動することによって、傾動ピボット軸４２、４４を中心に、矢印Ｂ方向に傾動する。
【００７９】
これによって、図７の矢印Ｃで示したように、弁板２２が、ゲート開口部１８に押し付けられることによって、弁板２２の側部のテーパー状の側面２２ａによって、ゲート開口部１８を隙間なく閉塞し、ゲート開口部１８を確実に閉止することができ、シール性能が向上するようになっている。
【００８０】
なお、図示しないが、ゲート開口部２０を閉止する場合には、膨張部材６６を膨張させる（すなわち、膨張部材の内圧を６６＞６４とする）ようにすればよい。
そして、ゲート開口部１８、２０を開放する際には、上記の状態から、膨張部材６４、６６を同じ量だけ膨張させた状態（すなわち、膨張部材の内圧を６４＝６６とする）とする。
【００８１】
これによって、傾動板５６が、図７の矢印Ｂとは反対方向に押圧され、これにともなって、傾動ロッド２４も、昇降用支持スライド部３６の昇降用スライドブッシュ４８に案内
されたまま、昇降用支持スライド部３６が、支持基端部２８、３０に対して傾動することによって、傾動ピボット軸４２、４４を中心に、矢印Ｂとは反対方向に傾動する。
【００８２】
これによって、図７の矢印Ｃとは反対方向に、傾動板５６が、ゲート開口部１８から離反することによって、ゲート開口部１８を確実に開放し、弁板２２を確実に中央位置に維持することができる。
【００８３】
なお、図示しないが、ゲート開口部２０を開放する場合には、膨張部材６４、６６を同じ量だけ膨張させた状態（すなわち、膨張部材の内圧を６４＝６６とする）で、昇降用シリンダー７０を駆動することによって、ピストンロッド７２を伸張させる。これにより、ピストンロッド７２の先端部７４に固定したフレームハンガー７６が下降し、フレームハンガー７６に固定されたフレーム５８が、傾動板５６とともに下降する。
【００８４】
これにともなって、再び、傾動ロッド２４が、昇降用支持スライド部３６の昇降用スライドブッシュ４８に摺動するように案内されて下方に移動して、傾動ロッド２４の先端に連結された弁板２２が下方に開弁位置まで移動して、ゲート開口部１８、２０を開放した状態となる（図６参照）。
【００８５】
以上のようなサイクルを繰り返すことによって、開弁、閉弁作動を実施することができる。
図９は、本発明の別の実施例のゲート弁の正面図、図１０は、図９のゲート弁のＡ方向の側面図、図１１は、図９のゲート弁の部分拡大斜視図である。
【００８６】
この実施例のゲート弁１０は、図１に示したゲート弁１０と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。
この実施例のゲート弁１０では、図９〜図１１に示したように、傾動軸部２６は、弁箱本体１２の下端部に固定された一対の支持基端部２８、３０を備えており、これらの支持基端部２８、３０には、それぞれ支持軸嵌合部８０、８２が形成されている。
【００８７】
また、傾動ロッド２４の周囲には、傾動ロッド２４の下端部に固定されるとともに、弁板２２の方向に延設された支持筒８４が備えられている。
そして、この支持筒８４の弁板２２の側の端部に一対の支持軸８６、８８が外方に突設されている。
【００８８】
これによって、傾動ロッド２４が、上方に移動した際に、支持筒８４の支持軸８６、８８が、支持基端部２８、３０の支持軸嵌合部８０、８２に嵌合して、傾動駆動部６１、６３を作動させることによって、傾動板５６および傾動ロッド２４を、支持軸嵌合部８０、８２に嵌合された支持軸８６、８８を中心に傾動させることによって、傾動ロッド２４先端に連結された弁板２２を、ゲート開口部１８、２０に接近または離反する方向に移動するように構成している。
【００８９】
また、この実施例のゲート弁１０では、ベローズ部材が、支持筒８４と傾動ロッド２４の間に、傾動ロッド２４の下端と弁箱本体１２との間に、傾動ロッドを覆うように配設されたベローズ部材９０から構成されている。
【００９０】
なお、図１１では、説明の便宜上、ベローズ部材９０を省略して図示している。
このように構成することによって、傾動ロッド２４が、上方に移動した際に、支持筒８４の支持軸８６、８８が、支持基端部２８、３０の支持軸嵌合部８０、８２に嵌合した状態とすることができる。この状態で、傾動駆動部６１、６３を作動させることによって、傾動板５６および傾動ロッド２４を、支持軸嵌合部８０、８２に嵌合された支持軸８６、
８８を中心に傾動させることによって、支持軸８６、８８がふらつくことなく、支持軸嵌合部８０、８２内で安定的に回転するので、傾動ロッド２４の先端に連結された弁板２２を、確実かつ安定して、ゲート開口部に接近または離反する方向に移動することができる。
【００９１】
従って、弁板２２を傾動させて、ゲート開口部１８、２０を閉止する際に、押し付け圧力（推力）が十分で、ゲート開口部を弁板によって、確実に閉止することができ、優れたシール性を有する。
【００９２】
このように構成される本発明のゲート弁について、以下に、図１０、図１２〜図１３に基づいて説明する。
先ず、膨張部材６４、６６を同じ量だけ膨張させた状態（すなわち、膨張部材の内圧を６４＝６６とする）で、昇降用シリンダー７０を駆動することによって、ピストンロッド７２を伸張させる。これにより、ピストンロッド７２の先端部７４に固定したフレームハンガー７６が下降し、フレームハンガー７６に固定されたフレーム５８が、傾動板５６とともに下降する。
【００９３】
これにともなって、傾動ロッド２４が、下方に移動して、傾動ロッド２４の先端に連結された弁板２２が下方に開弁位置まで移動して、ゲート開口部１８、２０を開放した状態となる（図１２参照）。
【００９４】
なお、この状態では、昇降用のベローズ部材９０は、図１２に示したように延びた状態となっている。
そして、ゲート開口部１８、２０を閉止する際には、膨張部材６４、６６を同じ量だけ膨張させた状態（すなわち、膨張部材の内圧を６４＝６６とする）で、傾動板５６が中間位置で確実に固定され、昇降用シリンダー７０を駆動することによって、ピストンロッド７２を引っ込めた状態とする。これにより、ピストンロッド７２の先端部７４に固定したフレームハンガー７６が上昇し、フレームハンガー７６に固定されたフレーム５８が、傾動板５６とともに上昇する。
【００９５】
これにともなって、傾動ロッド２４を、上方に移動して、傾動ロッド２４の先端に連結された弁板２２が上方に閉弁位置、すなわち、ゲート開口部１８、２０の近傍の位置まで移動する（図１３参照）。
【００９６】
また、この状態では、支持筒８４の支持軸８６、８８が、支持基端部２８、３０の支持軸嵌合部８０、８２に嵌合した状態になる。
なお、この状態では、昇降用のベローズ部材９０は、図１３に示したように縮んだ状態となっている。
そして、この状態で、膨張部材６６に、例えば、エアーなどの流体を供給することによって、膨張部材６４を膨張させる（すなわち、膨張部材の内圧を６４＞６６とする）。
【００９７】
これによって、図１３に示したように、傾動板５６が、矢印Ｂ方向に押圧され、これにともなって、傾動ロッド２４も、支持軸嵌合部８０、８２に嵌合された支持軸８６、８８を中心に傾動することによって、支持軸８６、８８を中心に、矢印Ｂ方向に傾動する。
【００９８】
これによって、図１３の矢印Ｃで示したように、弁板２２が、ゲート開口部１８に押し付けられることによって、弁板２２の側部のテーパー状の側面２２ａによって、ゲート開口部１８を隙間なく閉塞し、ゲート開口部１８を確実に閉止することができ、シール性能が向上するようになっている。
【００９９】
なお、図示しないが、ゲート開口部２０を閉止する場合には、膨張部材６６を膨張させる（すなわち、膨張部材の内圧を６６＞６４とする）ようにすればよい。
そして、ゲート開口部１８、２０を開放する際には、上記の状態から、膨張部材６４、６６を同じ量だけ膨張させた状態（すなわち、膨張部材の内圧を６４＝６６とする）とする。
【０１００】
これによって、傾動板５６が、図１３の矢印Ｂとは反対方向に押圧され、これにともなって、傾動ロッド２４も、支持軸嵌合部８０、８２に嵌合された支持軸８６、８８を中心に傾動することによって、支持軸８６、８８を中心に、矢印Ｂとは反対方向に傾動する。
【０１０１】
これによって、図１３の矢印Ｃとは反対方向に、傾動板５６が、ゲート開口部１８から離反することによって、ゲート開口部１８を確実に開放し、弁板２２を確実に中央位置に維持することができる。
【０１０２】
なお、図示しないが、ゲート開口部２０を開放する場合には、膨張部材６４、６６を同じ量だけ膨張させた状態（すなわち、膨張部材の内圧を６４＝６６とする）で、昇降用シリンダー７０を駆動することによって、ピストンロッド７２を伸張させる。これにより、ピストンロッド７２の先端部７４に固定したフレームハンガー７６が下降し、フレームハンガー７６に固定されたフレーム５８が、傾動板５６とともに下降する。
【０１０３】
これにともなって、再び、傾動ロッド２４が、下方に移動して、傾動ロッド２４の先端に連結された弁板２２が下方に開弁位置まで移動して、ゲート開口部１８、２０を開放した状態となる（図１０参照）。
【０１０４】
以上のようなサイクルを繰り返すことによって、開弁、閉弁作動を実施することができる。
このような本発明のゲート弁１０によれば、フレーム５８の内部に傾動板５６が収容され、このフレーム５８内において、フレーム側壁６０、６２と傾動板５６との間に、傾動板５６を傾動する傾動駆動部６１、６３が配設されているので、弁板を２２傾動するための駆動機構が簡単な機構でコンパクトであって、駆動機構の設置スペースが小さく、ゲート弁全体としてもコンパクトな傾動型ゲート弁を提供することができる。
【０１０５】
しかも、傾動駆動部６１、６３を作動させることによって、傾動板５６および傾動ロッド２４を傾動軸部２６を中心に傾動させることによって、傾動ロッド先端に連結された弁板２２を、ゲート開口部１８、２０に接近または離反する方向に移動することができ、弁板２２を傾動させて、ゲート開口部１８、２０を閉止する際に、押し付け圧力（推力）が十分で、ゲート開口部１８、２０を弁板２２によって、確実に閉止することができ、優れたシール性を有する。
【０１０６】
従って、特に、大口径の大型のゲート弁において、複数の傾動ロッドを有する際に、よりコンパクトで高いシール性を有する長寿命のゲート弁を提供できる。
また、本発明によれば、傾動駆動部６１、６３が、フレーム側壁６０、６２と傾動板５６との間に配設された膨張部材６４、６６から構成されているので、膨張部材６４、６６の膨張・収縮を制御することによって、弁板の傾動方向を決めることができる。
【０１０７】
しかも、膨張部材６４、６６の膨張割合を制御することによって、弁板２２を傾動させて、ゲート開口部１８、２０を閉止する際に、押し付け圧力（推力）が十分発揮することができ、ゲート開口部１８、２０を弁板２２によって、確実に閉止することができ、優れたシール性を有する。
【０１０８】
また、閉弁の際に膨張させた膨張部材６４、６６を収縮させるとともに、反対側の膨張部材を膨張させるだけで、閉止状態にあった弁板２２が、ゲート開口部１８、２０から離反する方向に移動して、弁板２２のシール部材による開口の密閉閉止状態を解除することができる。
【０１０９】
従って、閉弁状態において、シール部材が弁箱本体１２の側壁内面との間で固着したとしても、閉弁状態を解除して、開弁作動を確実に行うことができる。
さらに、膨張部材６４、６６の膨張・収縮を操作するだけで、弁板２２をゲート開口部１８、２０から離間した中間位置、すなわち、上下動位置に固定することができ、安定した動作が可能であるため、長期間にわたって優れたシール性能を維持することができる。
【０１１０】
以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、上記実施例では、真空ゲート弁に用いる場合について説明したが、その他の用途のゲート弁として用いることも可能であるなど本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】図１は、本発明のゲート弁の正面図である。
【図２】図２は、図１のゲート弁のＡ方向の側面図である。
【図３】図３は、図１のゲート弁の部分拡大斜視図である。
【図４】図４は、昇降用支持スライド部３６の上面図である。
【図５】図５は、図２のゲート弁の部分拡大図である。
【図６】図６は、図１のゲート弁の作動状態を説明する概略図である。
【図７】図７は、図１のゲート弁の作動状態を説明する概略図である。
【図８】図８は、図７のゲート弁の作動状態を説明する部分拡大図である。
【図９】図９は、図９は、本発明の別の実施例のゲート弁の正面図である。
【図１０】図１０は、図１０は、図９のゲート弁のＡ方向の側面図である。
【図１１】図１１は、図１１は、図９のゲート弁の部分拡大斜視図である。
【図１２】図１２は、図９のゲート弁の作動状態を説明する概略図である。
【図１３】図１３は、図９のゲート弁の作動状態を説明する概略図である。
【図１４】図１４は、従来のゲート弁の作動状態を説明する概略図である。
【図１５】図１５は、従来のゲート弁の作動状態を説明する概略図である。
【図１６】図１６は、従来のゲート弁の作動状態を説明する概略図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１０ゲート弁
１１シール材
１２弁箱本体
１４側壁
１８ゲート開口部
２０ゲート開口部
２２ａ側面
２２弁板
２４傾動ロッド
２６傾動軸部
２８、３０支持基端部
３２、３４軸孔
３６昇降用支持スライド部
３８、４０軸孔
４２、４４傾動ピボット軸
４６開口部
４８昇降用スライドブッシュ
５０傾動用ベローズ部材
５２昇降用ベローズ部材
５２ａ-５２ｄベローズ部材
５４開口孔
５６傾動板
５８フレーム
６０、６２フレーム側壁
６１、６３傾動駆動部
６４膨張部材
６４ａ本体部
６４ｂ基底部
６４ｃ中空部
６５取り付け部材
６６膨張部材
６８昇降用駆動装置
７０昇降用シリンダー
７２ピストンロッド
７４先端部
７６フレームハンガー
８０支持軸嵌合部
８４支持筒
８６支持軸
９０ベローズ部材
１００真空用ゲート弁
１０２弁箱本体
１０４弁板
１０６開口
１０８シール部材
２００ゲート弁
２０１アクチュエーター
２０２傾動ロッド
２０４弁板
２０６昇降用シリンダー
２０８弁箱本体
２１０軸支部
２１２ゲート開口部
２１４突起軸
２１６カム昇降用シリンダー
２１８カム体
２２０カム孔

【特許請求の範囲】
【請求項１】
略箱形状に形成された弁箱本体と、
前記弁箱本体に、その対向する一対の側壁を貫通して形成されたゲート開口部と、
前記弁箱本体の内部に設けられ、弁箱本体内で上下に移動することによって、ゲート開口部を開放する開弁位置と、ゲート開口部を閉止する閉弁位置との間を移動することにより、ゲート開口部を開閉する弁板とを備えるゲート弁であって、
前記弁板に連結された傾動ロッドと、
前記傾動ロッドを上下動させることにより、弁板を弁箱本体の内部で上下動させるための昇降用駆動装置と、
前記傾動ロッドの下端に連結された傾動板と、
前記昇降用駆動装置に連結され、その内部に傾動板を収容し、傾動板と対峙するように配置された一対のフレーム側壁を備えたフレームと、
前記フレーム内に、フレーム側壁と傾動板との間に配設され、傾動板を傾動する傾動駆動部と、
前記弁箱本体の下端に設けられ、傾動ロッドを傾動する傾動中心を構成する傾動軸部とを備え、
前記傾動駆動部を作動させることによって、傾動板および傾動ロッドを傾動軸部を中心に傾動させることによって、傾動ロッド先端に連結された弁板を、ゲート開口部に接近または離反する方向に移動するように構成したことを特徴とするゲート弁。
【請求項２】
前記傾動駆動部が、フレーム側壁と傾動板との間に配設され、膨張することによって傾動板を傾動する膨張部材から構成されていることを特徴とする請求項１に記載のゲート弁。
【請求項３】
前記膨張部材が、その内部に流体を供給することによって膨張可能な膨張部材から構成されていることを特徴とする請求項２に記載のゲート弁。
【請求項４】
前記昇降用駆動装置が、弁箱本体に固定されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のゲート弁。
【請求項５】
複数本の傾動ロッドが、一定間隔離間して設けられ、前記傾動板が、複数本の傾動ロッドに跨るように連結されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のゲート弁。
【請求項６】
前記傾動軸部が、
前記弁箱本体の下端部に固定された支持基端部と、
前記支持基端部に、傾動ピボット軸を介して、傾動可能に枢着された昇降用支持スライド部とを備え、
前記傾動ロッドが、昇降用支持スライド部に案内されて上下動するように構成されているとともに、
前記傾動駆動部を作動させることによって、傾動板および傾動ロッドを、傾動ピボット軸を中心に傾動させることによって、傾動ロッド先端に連結された弁板を、ゲート開口部に接近または離反する方向に移動するように構成したことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のゲート弁。
【請求項７】
前記弁箱本体と昇降用スライド部との間に、傾動ロッドを覆うように配置された傾動用ベローズ部材と、
前記昇降用スライド部と傾動ロッドの下端との間に、傾動ロッドを覆うように配設された昇降用ベローズ部材とが設けられていることを特徴とする請求項６に記載のゲート弁。
【請求項８】
前記傾動軸部が、
前記弁箱本体の下端部に固定された支持基端部と、
前記支持基端部の下方に形成された支持軸嵌合部とを備え、
前記傾動ロッドの周囲には、
前記傾動ロッドの下端部に固定されるとともに、弁板方向に延設された支持筒と、
前記支持筒の弁板側の端部に突設された支持軸とを備え、
前記傾動ロッドが、上方に移動した際に、支持筒の支持軸が、支持基端部の支持軸嵌合部に嵌合して、
前記傾動駆動部を作動させることによって、傾動板および傾動ロッドを、支持軸嵌合部に嵌合された支持軸を中心に傾動させることによって、傾動ロッド先端に連結された弁板を、ゲート開口部に接近または離反する方向に移動するように構成したことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のゲート弁。
【請求項９】
前記支持筒と傾動ロッドの間に、傾動ロッドの下端と弁箱本体との間に、傾動ロッドを覆うようにベローズ部材が配設されていることを特徴とする請求項８に記載のゲート弁。

【図１】